پوشش هوای اطراف زمین جو (اتمسفر) نامیده می شود. همه هوای ما در لایه پایین یا کف اتمسفر یعنی تروپوسفر واقع شده که شش تا ده مایل ضخامت دارد. هواشناسی مطالعه تغییرات دما، فشار هوا، رطوبت و جهت باد در لایه تروپوسفر است.
همه چیز از خورشید شروع می شود
دلیل اصلی این که آب و هوا وجود دارد خورشید است. سیستم های آب و هوایی به این خاطر شروع می شوند که انرژی خورشید بعضی از بخش های زمین را بیشتر از بخش های دیگر گرم می کند. از طرفی بیشتر اوقات خورشید با مستقیم ترین زاویه روی بخش میانی زمین می تابد و گرمای کمتری به قطب های جنوب و شمال می دهد. از طرف دیگر زمین روی محورهایش دقیقاً با زاویه راست کج شده که در نتیجه فصل ها را داریم و این که بخش های مختلفی روی زمین داریم که در زمان های مختلف سال بیشتر یا کمتر گرم می شوند. همچنین زمین سریع تر از آب گرم می شود و تفاوت های دما بین اقیانوس ها و قاره ها را موجب می شود. این گرم شدن نابرابر آب و زمین تغییرات و ناپایداری ها را در دما و فشار هوا، بادها و جریانات اقیانوسی به وجود می آورد.
توده های هوا و جبهه ها
بادها بدون توقف گرما را از مناطق استوایی به قطب ها جابه جا می کنند تا در دمای آنها تعادل به وجود آورند (طبق قوانین فیزیک گرما از مناطق با دمای بالاتر به مناطق با دمای پایین تر حرکت می کند. مترجم) . در این فرایند، بین توده های هوای سرد و گرم جبهه ها به وجود می آید و یک جریان هوای با حرکت سریع به نام "جریان جهشی" "jet stream" در آسمان بالا می رود. ناآرامی ها و آشوب ها در امتداد جبهه ها و جریان جهشی گسترده می شود و باعث تشکیل مراکز هوای پرفشار و کم فشار می شود. جبهه ها و مناطق با فشار پایین، باعث می شوند هوا بالا برود تا ابرها و بارندگی تشکیل شود.
آب شگفت انگیز زمین
زمین همچنین به خاطر داشتن هر سه حالت آب یعنی مایع، جامد و گاز که به طور طبیعی وجود دارد بی نظیر است. گرمایی که از خورشید می آید به بخار شدن آب از اقیانوس ها، به عنوان منبع ابرها و بارندگی کمک می کند. به خاطر انرژی خورشید، چرخه های تبخیر، میعان و بارندگی، آب زمین را ازاقیانوس ها به جو و سپس به خشکی حرکت می دهد و دوباره به این سه فرم برمی گرداند.
خورشید چه کار دیگری انجام می دهد؟
همچنین گرمای ناشی از خورشید می تواند باد و باران های همراه با رعد و برق را موجب شود. انبوهی از این رگبارها بر بالای آب های اقیانوس گرم می تواند به تندباد دریایی تبدیل شود. خورشید پشت همه تغییرات در آب و هوای ماست و اگر خورشید ناگهان از بین برود ماشین آب و هوای ما هم متوقف می شود.
